一种耐高温的环空保护缓蚀剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于抗腐蚀试剂技术领域，公开了一种耐高温的环空保护缓蚀剂及其制备方法和应用，制备该环空保护缓蚀剂的原料组分包括环空保护液基液、密度调节剂、除氧剂、杀菌剂、缓蚀剂；密度调节剂为甲酸钾和/或甲酸钠。在温度110

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温的环空保护缓蚀剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于抗腐蚀试剂
，特别涉及一种耐高温的环空保护缓蚀剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]石油开采是一项工序繁杂、技术含量高的工程，涉及地质分析、钻井、完井、采油、集输等环节。而上述生产环节均面临着一个严峻的问题，即腐蚀问题，尤其是井下油套管的腐蚀问题。为了延长油套管的使用寿命，使用封隔器完井，油管组合全部使用抗腐蚀的合金油管，封隔器下套管使用抗腐蚀材料，封隔器上套管使用一般抗腐蚀材料并在环空中加注环空保护液。环空保护液是一类含有缓蚀剂、杀菌剂、除氧剂等助剂的盐水溶液或油性溶剂，能够抑制油套管腐蚀，是目前应用最为广泛的油套管环空保护技术。但是适用于高温条件井筒防腐的环空保护液很少。例如到2018年孙宜成等才开发出耐160℃，抗CO2腐蚀环保型油基环空保护液（孙宜成，陆凯，曾德智，易勇刚，刘从平，石善志．钻采工艺，2018，在线出版），即现有技术中的环空保护液（或称为环空保护液基液）只能具有耐受160℃下的抗腐蚀作用。然而，油套管的使用环境温度可能高于160℃，甚至达到180℃，而现有技术中并未报道在温度高于160℃（例如170
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180℃）、抗CO2和H2S环境腐蚀的环空保护液缓蚀剂。
[0003]因此，亟需提供一种能耐受高温下CO2和H2S环境腐蚀的环空保护液缓蚀剂，这有助于保护油套管，有利于石油开采。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种耐高温的环空保护缓蚀剂及其制备方法和应用，所述环空保护缓蚀剂在温度超过160℃（例如165
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190℃），对富含CO2和H2S的环境具有良好的抗腐蚀作用，有助于护油套管、井筒，有利于石油开采。
[0005]本专利技术的第一方面提供一种耐高温的环空保护缓蚀剂。
[0006]具体的，一种耐高温的环空保护缓蚀剂，制备所述环空保护缓蚀剂的原料组分包括环空保护液基液、密度调节剂、除氧剂、杀菌剂、缓蚀剂；所述密度调节剂为甲酸钾和/或甲酸钠。
[0007]优选的，所述环空保护液基液，按质量分数计，包括6
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8%的KCl、2
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4%HCOOK。所述环空保护液基液中含水。
[0008]优选的，所述除氧剂包括二甲基酮肟、丁酮肟、乙醛肟中的至少一种；进一步优选的，所述除氧剂为醛肟类除氧剂。
[0009]优选的，所述杀菌剂包括铜盐杀菌剂或锌盐杀菌剂；进一步优选的，所述杀菌剂为硫酸铜或辛酸锌。
[0010]优选的，所述缓蚀剂包括喹啉类缓蚀剂；进一步优选的，所述缓蚀剂包括(4
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乙烯基)苄基氯化喹啉、8
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羟基喹啉铜或8
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羟基喹啉铝中的至少一种。
[0011]优选的，所述环空保护缓蚀剂还包括pH调节剂。
[0012]优选的，所述pH调节剂包括氢氧化钠或氢氧化钾。
[0013]优选的，所述环空保护缓蚀剂，制备所述环空保护缓蚀剂的原料组分，按重量份数计，包括环空保护液基液50
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70份、密度调节剂4
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7份、除氧剂3
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5份、杀菌剂0.3
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1份、缓蚀剂15
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28份。
[0014]进一步优选的，所述环空保护缓蚀剂，制备所述环空保护缓蚀剂的原料组分，按重量份数计，包括环空保护液基液50
‑
70份、密度调节剂4
‑
7份、除氧剂3
‑
5份、杀菌剂0.3
‑
1份、缓蚀剂15
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28份、pH调节剂1
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5份。
[0015]更优选的，所述环空保护缓蚀剂，制备所述环空保护缓蚀剂的原料组分，按重量份数计，包括环空保护液基液60
‑
66份、密度调节剂4
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6份、除氧剂3.5
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4.5份、杀菌剂0.5
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0.8份、缓蚀剂18
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25份、pH调节剂2
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4份。
[0016]最优选的，所述环空保护缓蚀剂，制备所述环空保护缓蚀剂的原料组分，按重量份数计，包括环空保护液基液65.7份、密度调节剂5.4份、除氧剂4.1份、杀菌剂0.6份、缓蚀剂21份、pH调节剂3.2份。各组分按照特定比例制得的环空保护缓蚀剂的耐高温腐蚀效果最佳。
[0017]本专利技术的第二方面提供一种耐高温的环空保护缓蚀剂的制备方法。
[0018]具体的，一种耐高温的环空保护缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将密度调节剂加入环空保护液基液中，混合反应，得到溶液A；（2）将除氧剂加入溶液A中，混合反应，得到溶液B；（3）将杀菌剂加入溶液B中，混合反应，得到溶液C；（4）将缓蚀剂加入溶液C中，混合反应，制得所述环空保护缓蚀剂。
[0019]优选的，步骤（4）中加入缓蚀剂混合反应后，还加入pH调节剂，混合反应，得到溶液C，制得所述环空保护缓蚀剂。该环空保护缓蚀剂均匀无分层、沉淀，各种添加剂之间的配伍性良好。
[0020]本专利技术的第三方面提供一种耐高温的环空保护缓蚀剂的应用。
[0021]具体的，上述耐高温的环空保护缓蚀剂在防腐领域中的应用。
[0022]上述耐高温的环空保护缓蚀剂在石油开采领域中的应用。
[0023]相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：（1）本专利技术所述耐高温的环空保护缓蚀剂，制备所述环空保护缓蚀剂的原料组分包括环空保护液基液、密度调节剂、除氧剂、杀菌剂、缓蚀剂。其中所述密度调节剂为甲酸钾或甲酸钠，不仅具有调剂环空保护缓蚀剂密度的作用，而且配合环空保护缓蚀剂中其他组分，可显著提高环空保护缓蚀剂在高温下的耐腐蚀效果，特别是在超过160℃（例如165
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190℃），对富含CO2和H2S的环境具有良好的抗腐蚀作用，有助于护油套管、井筒，有利于石油开采。
[0024]（2）环空保护缓蚀剂中各组分合适的用量关系，也能显著提高环空保护缓蚀剂在高温下的耐腐蚀效果。在温度110
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190℃范围内、矿化度5000
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112000mg/L、富含CO2和H2S环境中，环空保护缓蚀剂的缓蚀率超过89%以上（甚至超过90%）。
具体实施方式
[0025]为了让本领域技术人员更加清楚明白本专利技术所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本专利技术要求的保护范围不构成限制作用。
[0026]以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
[0027]以下实施例所用环空保护液基液按质量分数计，包括8%的KCl、4%HCOOK、水余量，环空保护液基液通过直接将各组分混合得到。
[0028]实施例1：耐高温的环空保护缓蚀剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环空保护缓蚀剂，其特征在于，制备所述环空保护缓蚀剂的原料组分包括环空保护液基液、密度调节剂、除氧剂、杀菌剂、缓蚀剂；所述密度调节剂为甲酸钾和/或甲酸钠。2.根据权利要求1所述的环空保护缓蚀剂，其特征在于，所述环空保护液基液，按质量分数计，包括6
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8%的KCl、2
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4%HCOOK。3.根据权利要求1所述的环空保护缓蚀剂，其特征在于，所述除氧剂包括二甲基酮肟、丁酮肟、乙醛肟中的至少一种。4.根据权利要求1所述的环空保护缓蚀剂，其特征在于，所述杀菌剂包括铜盐杀菌剂或锌盐杀菌剂；所述缓蚀剂包括喹啉类缓蚀剂。5.根据权利要求1所述的环空保护缓蚀剂，其特征在于，所述环空保护缓蚀剂还包括pH调节剂。6.根据权利要求1所述的环空保护缓蚀剂，其特征在于，制备所述环空保护缓蚀剂的原料组分，按重量份数计，包括环空保护液基液50
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70份、密度调节剂4
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7份、除氧剂3
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5份、杀菌剂0.3
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1份、缓蚀剂15
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【专利技术属性】
技术研发人员：余意，孟文波，黄熠，刘和兴，颜帮川，苏剑波，任冠龙，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司湛江分公司，
类型：发明
国别省市：